2 3.2单级晶体管放大器
晶体管共射极单管放大器实验报告
晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的：1.掌握晶体管共射极单管放大器的工作原理；2.通过实验验证晶体管共射极单管放大器的放大特性。
二、实验仪器与器件：1.功能发生器；2.直流稳压电源；3.2N3904NPN型晶体管；4.脉冲发生电路；5.负载电阻；6.示波器等。
三、实验原理：四、实验步骤与过程：1.搭建晶体管共射极单管放大器电路，根据实验原理连接好各个器件与仪器；2.将直流稳压电源的正极接入收集端，负极接入基极，并合理调节稳压电源的电压和电流；3.通过功能发生器向基极注入正弦信号，调节发生器频率和幅值；4.同时连接示波器，观察输入信号与输出信号的波形；5.改变输入信号的频率和幅值，记录输出信号的变化；6.对比输入信号与输出信号，确定放大倍数。
五、实验数据记录与分析：1.在不同频率下，记录输入信号与输出信号的幅值，并计算放大倍数；2.提取数据，绘制频率与放大倍数的关系曲线；3.分析曲线特点，讨论晶体管放大器的工作频率范围；4.对比不同输入信号幅值下的输出信号，分析并解释放大器的失真情况。
六、实验结果与结论：1.经过实验数据的分析和计算，可以得出晶体管共射极单管放大器在一定频率范围内具有较好的放大效果；2.放大倍数随频率的增加而下降，且存在失真现象；3.实验结果与理论相符，验证了晶体管共射极单管放大器的放大特性。
七、实验心得与体会：通过本次实验，我深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理和特性，并且掌握了实验操作技巧。
实验中遇到了一些问题，如输出信号失真、调节电源电压等，但通过耐心地调试和思考，最终取得了满意的实验结果。
通过这次实验，我不仅提高了对电路放大器的理解，还锻炼了实验操作和数据分析能力。
晶体管单管放大器实验报告
一、实验目的1. 理解晶体管单管放大器的基本原理和组成。
2. 掌握晶体管单管放大器静态工作点的调试方法。
3. 熟悉晶体管单管放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
4. 提高对常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用能力。
二、实验原理晶体管单管放大器是一种常见的放大电路，主要由晶体管、偏置电阻、负载电阻和耦合电容等组成。
实验电路采用共射极接法，通过输入信号u_i在晶体管的基极输入，放大后的信号u_o从集电极输出。
实验电路中，偏置电阻Rb1和Rb2组成分压电路，为晶体管提供合适的静态工作点。
负载电阻Rl接收放大后的信号，耦合电容C1和C2分别对输入信号和输出信号进行耦合，抑制交流干扰。
三、实验仪器与材料1. 晶体管（例如：3DG6）2. 偏置电阻（例如：Rb1=10kΩ，Rb2=20kΩ）3. 负载电阻（例如：Rl=10kΩ）4. 耦合电容（例如：C1=0.01μF，C2=0.01μF）5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用电表8. 直流稳压电源9. 实验电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，将各元件和导线接到实验电路板上。
2. 将函数信号发生器输出端连接到双踪示波器，设置信号频率为1kHz，幅值为1V。
3. 将直流稳压电源连接到电路板，调节输出电压为12V。
4. 调节偏置电阻Rb1和Rb2，使晶体管处于合适的静态工作点。
使用万用电表测量晶体管的集电极电流Ic和集电极电压Uc，使其满足Ic=2mA，Uc=6V。
5. 在晶体管基极输入信号，观察双踪示波器上输入信号和输出信号的波形，记录电压放大倍数。
6. 测量输入电阻Ri和输出电阻Rl，计算放大器的输入电阻和输出电阻。
7. 调节输入信号幅值，观察输出波形，记录最大不失真输出电压。
五、实验数据及分析1. 静态工作点调试结果：Ic=2mA，Uc=6V。
2. 电压放大倍数：A_v=20。
3. 输入电阻：Ri=2kΩ。
晶体管单级共射放大电路
晶体管单级共射放大电路晶体管单级共射放大电路是一种常见的电子电路，其主要作用是将输入信号放大并输出。
本文将从以下几个方面对晶体管单级共射放大电路进行详细讲解。
一、晶体管单级共射放大电路的基本原理晶体管单级共射放大电路是一种基于晶体管的放大器电路。
其基本原理是通过控制晶体管的输入信号，使得输出信号得到放大。
在这个过程中，输入信号被送入到晶体管的基极，通过控制基极电流来控制晶体管的工作状态。
当基极电流增加时，晶体管会进入饱和状态，此时输出信号得到最大幅度的放大。
二、晶体管单级共射放大电路的组成1. 晶体管：负责实现信号的放大和控制。
2. 输入端：接收待处理信号。
3. 输出端：输出处理后的信号。
4. 耦合电容：连接输入端和输出端，起到隔离直流分量和传递交流分量的作用。
5. 偏置电阻：为了保证晶体管处于工作状态而设置的阻值较小且能够稳定偏置点位置的电阻。
6. 负载电阻：为了保证输出信号能够正常输出而设置的电阻。
三、晶体管单级共射放大电路的优缺点1. 优点：(1) 可以实现较高的放大倍数；(2) 简单易制作，成本较低；(3) 输出信号具有较好的线性度和稳定性。
2. 缺点：(1) 噪声较大，需要进行信号处理；(2) 输出阻抗较高，容易受到负载影响。
四、晶体管单级共射放大电路的应用领域晶体管单级共射放大电路广泛应用于各种电子设备中，如音频放大器、射频功率放大器等。
同时，它也是其他复杂电路中的基础模块之一，在集成电路设计中也有广泛应用。
五、晶体管单级共射放大电路的改进方法为了提高晶体管单级共射放大电路的性能，可以采取以下改进方法：1. 改变偏置点位置：通过调整偏置点位置来改变输出信号幅度和线性度。
2. 添加负反馈：通过添加反馈回路来降低噪声和增加稳定性。
3. 优化电路参数：通过选择合适的电容和电阻值来优化电路参数，进一步提高性能。
4. 使用多级放大器：通过使用多级放大器来增加放大倍数和稳定性，同时降低噪声。
六、总结晶体管单级共射放大电路是一种基于晶体管的放大器电路，其主要作用是将输入信号放大并输出。
单级晶体管放大器实验报告 [晶体管单级放大电路实验报告]
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单级晶体管放大器实验报告 [晶体管单级放大电路实 验报告]
含发射极，基极和集电极)和场效应晶体管(包括源极，栅极，漏极)。晶 体管在电路中主要起放大和开关的作用。
2.共射放大电路原理图：
晶体管单级放大电路 试验目的：
1.把握放大电路的组成，基本原理及放大条件。 2.把握放大电路静态工作点的测量方法。 3.观看晶体管单级放大电路的放大现象。 试验仪器： 1.双踪示波器 2.函数发生器 3.数字万用表 4.沟通毫伏表 5.直流稳压电源 试验原理：
实测
Ui 与 Uo 的波形
实测计算
实测
Uo/mV
实测计算
UL/V
Ui/mV
Ro/kΩ
Uo/V
4.输入电阻 Ri 的测量：
oபைடு நூலகம்
试验电路：
3.输出电阻 Ro 的测量
试验步骤：
试验电路：
1.安装上图连接电路，B 端输入正弦信号 UB=100mV〔峰峰值〕，f=1kHz。
2.用示波器观看输出波形 Uo，保证输出不失真。
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1.晶体管，又叫半导体三极管，其主要分为两大类：双极性晶体管(包
3.放大电路的本质为它利用晶体管的基极对集电极的操纵作用来实 现，即 iC= iB。放大的前提是晶体管的发射极正偏，集电极反偏。
4.放大电路的电压放大倍数是指电压不失真时，输出电压 U0 与输入 电压 Ui 振幅或有效值之比，即 u=U0/Ui
试验内容： 1.静态工作点测量
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试验电路：
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单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一：晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的（1）掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
（2）掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
（3）测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下：具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象，做出不同的调整，反复进行。
当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。
去点信号源，测量此时的VcQ，就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图2.1-3（a）所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
实验一晶体管单级放大器
一、实验目的1、掌握用multisim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
二、实验原理实验电路如图2.1－1所示，晶体管单级放大器V BQ =R2VCC/(R2+R3+R7)I CQ =IEQ=(VBQ-VBEQ)/R4IBQ=IEQ/βV CEQ ＝VCC－ICQ（R5＋R4）1、放大器静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大小信号。
为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选的太高，则容易引起饱和失真；而选的太低，又易引起截止失真。
静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管的集电极电流I CQ和管压降V CEQ。
其中V CEQ可直接用万用表直流电压档测C-E极间的电压既得，而I CQ的测量则有直接法和间接法两种：（1）直接法：将万用表电流档串入集电极电路直接测量。
此法精度高，但要断开集电极回路，比较麻烦。
（2）间接法：用万用表直流电压档先测出R5上的压降，然后根据已知R5算出I CQ，此法简单，在实验中常用，但其测量精度差。
为了减小测量误差，应选用内阻较高的电压表。
当按照上述要求搭好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器观察输出。
静态工作点具体的调节步骤如下：现象出现截止失真出现饱和失真两种失真都出现无失真动作减小R 增大R 减小输入信号加大输入信号根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。
当加大输入信号，两种失真都出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。
去掉输入信号，测量此时的V CQ,就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比Au=Uo/Ui （2.1-5）用示波器分别测出Uo 和Ui ，便可按式（2.1-5）求得放大倍数，电压放大倍数与负载Rl 有关。
电子线路实验单级晶体管小信号放大器
RC 1.478 k
⑵ 设置Q点并计算元器件参数
• 电容值的确定： ◇输入、输出耦合电容，CB、CC通常取（5~20） μF，在此取10μF; CB、CC用的是极性电容，连接 时要注意极性； ◇射极旁路电容CE通常取（50~200)μF，在此取 100μF; ◇ C0取1000pF。
⑶ 画出带参数的电路图
布线注意事项
1、布线的顺序一般是先布电源线与地线，然后按布线 图从输入到输出依次连接好各元器件和接线。在此条件下， 尽量做到接线短、接线少、测量方便。 2、 为便于检查，尽可能采用不同颜色的导线；尽量 在器件周围连线，并不允许导线在集成块上方跨过，或从 三极管下方穿过。 3、查线无误，才能接通电源。查线时仍以集成电路 或三极管的引脚为出发点，逐一检查与之相连的元件和导 线。
取标称值，RE=1.5 kΩ RE取标称值后，IEQ=3.3/1.5k=2.2mA
RB 2
VBQ I1
VBQ 5I BQ
I1 =（5~10）IBQ ，这里取I1=5IBQ
VBQ VBQ 18.18k I CQ I EQ 5 5 取标称值，RB2=15 kΩ
⑵ 设置Q点并计算元器件参数
• 依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算。 ◇工作点稳定的必要条件： I1 >>IBQ ， VBQ >>VBE ◇对于硅管，一般取： I1 =（5~10）IBQ ，VBQ =（3~5）v ◇对于小信号放大器，一般取： ICQ =（0.5~2）mA ◇电路的Q点由下列关系式确定： VBQ VBE VBQ VCC VBQ RE , RB1 RB 2 , RB 2 I EQ I1 VBQ
• 选择电路形式及晶体管 ◇采用分压式射极偏置电路，可以获得稳定的静态 工作点。 ◇因放大器上限频率fH ≥100 kHz，要求较高，故 选用高频小功率管3DG8，其特性参数 ICM=20mA， V(BR)CEO≥20V，fT≥ 100MHz。 ◇通常要求β的值大于AV的值，故选β=50。
晶体管放大器结构原理图解
晶体管放大器结构原理图解功率放大器的作用是将来自前置放大器的信号放大到足够能推动相应扬声器系统所需的功率。
就其功率来说远比前置放大器简单，就其消耗的电功率来说远比前置放大器为大，因为功率放大器的本质就是将交流电能“转化”为音频信号，当然其中不可避免地会有能量损失，其中尤以甲类放大和电子管放大器为甚。
一、功率放大器的结构功率放大器的方框图如图1-1所示。
1、差分对管输入级输入级主要起缓冲作用。
输入输入阻抗较高时，通常引入一定量的负反馈，增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。
前置激励级的作用是控制其后的激励级和功劳输出级两推挽管的直流平衡，并提供足够的电压增益。
激励级则给功率输出级提供足够大的激励电流及稳定的静态偏压。
激励级和功率输出级则向扬声器提供足够的激励电流，以保证扬声器正确放音。
此外，功率输出级还向保护电路、指示电路提供控制信号和向输入级提供负反馈信号（有必要时）。
一、放大器的输入级功率放大器的输入级几乎一律都采用差分对管放大电路。
由于它处理的信号很弱，由电压差分输入给出的是与输入端口处电压基本上无关的电流输出，加之他的直流失调量很小，固定电流不再必须通过反馈网络，所以其线性问题容易处理。
事实上，它的线性远比单管输入级为好。
图1-2示出了3种最常用的差分对管输入级电路图。
图1-2种差分对管输入级电路1、加有电流反射镜的输入级在输入级电路中，输入对管的直流平衡是极其重要的。
为了取得精确的平衡，在输入级中加上一个电流反射镜结构，如图1-3所示。
它能够迫使对管两集电极电流近于相等，从而可以对二次谐波准确地加以抵消。
此外，流经输入电阻与反馈电阻的两基极电流因不相等所造成的直流失调也变得更小了，三次谐波失真也降为不加电流反射镜时的四分之一。
在平衡良好的输入级中，加上一个电流反射镜，至少可把总的开环增益提高6Db。
而对于事先未能取得足够好平衡的输入级，加上电流反射镜后，则提高量最大可达15dB。
另一个结果是，起转换速度在加电流反射镜后，大致提高了一倍。
实验二单级晶体管放大器特性研究
实验原理(续)
交流参数的计算
交流小信号h参数微变等效电路如图
由等效电路可得到其输入阻抗、输出阻抗和电压放大倍数和源电压放大 倍数：
RI=RB∥rbe, RO=1/hoe∥RC≈RC, Au=uo/ui=-β(RC∥RL)/rbe. Aus=uo/u5=Au . Ri/(R5+Ri) 其中rbe为BE结交流阻抗 rbe(hie)=rb+(1+β) 26/IE 式中rb一般取200-300 Ω ，IE用mA，则计算单位为Ω。 由以上公式可看出，放大器的放大倍数不仅与三极管的β值有关，还与集电 极电流Ic和集电极电阻RC有关。适当提高IC和RC可以提高放大倍数。
实验内容4:
（1）取Rc=1k，调节Rw使Ic=3mA，当输入电压由小增大时， 用示波器观察放大器的输出波形，（注意始终保持波形大小适中） 会发生波形下端削波（是饱和还是截止失真？）[演示波形失真]， 说明静态工作点不在动态特性曲线中点。测出当输出波形最大而 不失真时的输入电压值uimax 。 （2）加大输入电压，输出波形失真，调节Rw,使其不失真，再加 大输入信号，输出又失真，再调节Rw使得当输入信号电压逐渐加 大时，输出波形正负向同时出现失真[演示双向同时失真]，即表 示此时放大器的静态工作点已选择在动态特性曲线的中点，记录 此 失 压时 真 值的时。静的此态晶时工体放作管大点输器入的ICQ电 动值压 态和范uUimC围aExQ最值值大。，。此并即测为出晶当体输管出最电大压允最许大输而入不电
实验原理(续)
放大器的频率特性
放大器所放大的模拟信号往往是含有多种频率成分的 复杂信号，具有丰富的谐波，或需要放大不同频率的 正弦波。这就要求放大器对不同频率的信号具有相同 的放大能力，才能使被放大的信号不产生失真，从而 得到正确的结果。但是，由于放大器电路中不可避免 地含有电容、分布电容和极间电容，这些电容对不同 频率的信号会产生不同的阻抗，因而使放大器的放大 性能与信号的频率有关，放大器与频率有关的特性称 为放大器的频率特性或放大器的频率响应。
单管放大器
共集电路
C1
Rs + vs －
VCC
RB1
RC
+ T C2
RB2 RE
RL vo
CE －
βRL′
Av
－
(大)
rbe
Ri
RB1∥RB2∥rbe(中)
Ro Ain 特点 应用
RC(中) (考虑 rce)
β (大) 输入、输出反相 既有电压放大作用 又有电流放大作用 作多级放大器 的中间级，提供增益
C1 T
－
Av , Avs
Ri＞＞Rs (Ri →∞ )
Ro＜＜RL (Ro →0 )
电流放大器
is ii Rs Ri
ion io Ro RL
Ai , Ais
Ri＜＜Rs (Ri →0 )
Ro＞＞RL (Ro →∞ )
互导放大器
+ Rs
+ vi Ri vs
－－
ion io Ro RL
Ag , Ags
Ri＞＞Rs (Ri →∞ )
利用它可获得放大器各项性能指标的工程近似值。 （3）计算机仿真分析法：利用电路仿真程序进行分析。如利用 PSPICE 程序对电路进行分 析，它可对电路进行直流分析、交流小信号分析、瞬态分析、孟特卡罗（Monte Carlo）分 析和最坏（Worst Case）情况分析。
3.2 BJT 放大电路
1、放大电路的基本组态 放大电路的组态是针对交流信号而言的。对于晶体三极管（或场效应管）放大器，观察
Vi
（2—6）
为了表征负载对增益的影响，引入负载 RL 开路和短路时的增益。负载 RL 开路时的电压 增益定义为
Vot
Avt =
= Av Vi
单管放大器的放大原理
单管放大器的放大原理单管放大器是一种常见的电子放大器，它的放大原理是通过控制输入信号的电流，来控制输出信号的电流放大倍数。
在单管放大器中，放大电流通过一个管子进行，所以被称为单管放大器。
单管放大器的基本原理是利用晶体管的特性，将输入信号的小电流放大成较大的电流输出。
晶体管主要由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
发射区和基区之间通过正向偏置，形成PN结，集电区和基区之间通过反向偏置，形成PN结。
当输入信号的电流经过基区时，根据PN结的导通规律，基区的电流会被放大，从而控制集电区的电流变化。
这样，通过控制输入信号的电流，就可以实现输出信号的电流放大。
实际上，单管放大器的放大原理可以通过三种工作状态来解释：放大状态、截止状态和饱和状态。
在放大状态下，输入信号的电流通过基极，进入基区，根据PN结的导通规律，基区的电流会被放大，从而控制集电区的电流变化。
这样，输出信号的电流就会比输入信号的电流大很多倍，实现了电流的放大。
在截止状态下，输入信号的电流不足以控制晶体管的开关，输出信号的电流几乎为0，处于截止状态。
在饱和状态下，输入信号的电流足够大，可以使晶体管的开关完全导通，输出信号的电流达到最大值，处于饱和状态。
单管放大器通常需要配合其他电路组成放大电路，以实现更高的放大倍数。
常见的放大电路有共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
共射放大电路是一种常用的放大电路，它的输入信号通过集电极输入，通过基极控制输出信号的电流。
在共射放大电路中，输出信号与输入信号相位相反，但是电流放大倍数较大。
共基放大电路是一种输入信号通过基极输入，通过集电极控制输出信号的电流。
在共基放大电路中，输出信号与输入信号相位相同，电流放大倍数较小。
共集放大电路是一种输入信号通过基极输入，通过集电极输出信号。
在共集放大电路中，输出信号与输入信号相位相同，电流放大倍数较小。
除了上述的放大电路，还有很多其他的放大电路，每种放大电路都有自己的特点和应用场景。
单级晶体管电压放大器静态工作点的设置与调整方法
单级晶体管电压放大器静态工作点的设置与调整方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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晶体管单级放大器实验
2．模拟电子技术实验实验2.1 晶体管单级放大器实验目的实验思路和准备实验内容和步骤实验报告要求其它实验手段一、实验目的1．测量放大器静态工作点和放大倍数2．观察静态工作点对放大器输出波形的影响3．测量输入电阻、输出电阻4．测量放大电路的幅频特性2．模拟电子技术实验实验2.1 晶体管单级放大器实验目的实验思路和准备实验内容和步骤实验报告要求其它实验手段二、实验思路和实验前的准备这是一个验证性实验，同学们需要利用晶体管、电阻、电容等元器件，自己制作一个单管放大器，并根据实验目的的要求，通过实验，体会课本内容的正确性，加深对课本内容的理解。
要进行上述实验，首先需要自己构建一个单管放大器的基本电路，此电路需要晶体管1只，电阻若干，电容器2只。
实验电路如图2.1.1所示。
1．首先确定电路的各种参数1）测量晶体管的β由于晶体管生产中存在的分散性，每个同学手中的管子参数可能不一致，因此，利用各种方法测量或者估计晶体管的β，是实验前必须进行的。
获得晶体管β，常见的仪器有：晶体管图示议、万用表。
请同学们根据实验室条件，自行完成。
2）根据晶体管的β，合理选择电源电压和集电极电阻在这一部分，很多选择并不是唯一的。
电源电压可以选择为＋12V，通过调节直流稳压电源实现。
选择R c ＝2kΩ。
3）估算R W和R B根据电源电压，先使静态工作点位于直流负载线中点，则：V，mA又根据，可以得到，而，可以估算出kΩ将R W＋R B的估算值用R WB表示，如果β为100，则此值为377kΩ。
此时，可以按照下述方法选择电位器R W和电阻R B。
确定R W＋R B的最小值，也就是R B的值，此值应该比达到饱和状态的基极电阻还小，以确保调节R W为0时，晶体管肯定进入了饱和状态。
一般选取。
比如当β＝100，可以选择R B=100kΩ。
2．模拟电子技术实验实验2.1 晶体管单级放大器实验目的实验思路和准备实验内容和步骤实验报告要求其它实验手段三、实验内容和步骤1．静态工作点的调整和测量对于一个晶体管放大电路，根据设计目的不同，静态工作点的选择也有不同的原则。
晶体管共射极单管放大器实验报告
晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建晶体管共射极单管放大器电路，了解其工作原理，掌握其基本特性，并通过实验验证其放大性能。
二、实验仪器与设备。
1. 电源，直流稳压电源。
2. 示波器，模拟示波器。
3. 元器件，晶体管、电阻、电容等。
三、实验原理。
晶体管共射极单管放大器是一种常用的放大电路，其工作原理是利用晶体管的放大特性，将输入信号放大到输出端。
在共射极放大器中，输入信号加在基极上，输出信号则从集电极上取出，而发射极则接地。
当输入信号加在基极时，晶体管将其放大并输出到集电极，实现信号放大的功能。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建晶体管共射极单管放大器电路，并连接电源和示波器。
2. 调节示波器，观察输入信号和输出信号的波形，记录波形特点。
3. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化，记录放大倍数。
4. 测量电路中各个元器件的参数，如电阻、电容等数值。
五、实验结果与分析。
经过实验观察和数据记录，我们得到了晶体管共射极单管放大器的输入输出波形，并计算出了其放大倍数。
通过分析波形特点和参数数值，我们可以得出结论，晶体管共射极单管放大器具有较好的放大性能，能够将输入信号有效放大，并输出到输出端。
六、实验总结。
本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路，验证了其放大性能，并对其工作原理有了更深入的了解。
在实验过程中，我们也学习到了如何测量电路中元器件的参数，并且掌握了使用示波器观察波形的方法。
这些都对我们进一步学习电子电路理论和实践具有重要的意义。
七、实验注意事项。
1. 在搭建电路时，要注意元器件的连接方式和极性，确保电路连接正确。
2. 在调节示波器时，要小心操作，避免对示波器造成损坏。
3. 在测量元器件参数时，要选择合适的测量工具，并注意测量精度。
八、参考文献。
1. 《电子电路原理》，张三，XX出版社，2008年。
2. 《电子技术实验指导》，李四，XX出版社，2010年。
通过本次实验，我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解，掌握了其工作原理和基本特性。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载，所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析，而且由于输入信号较弱，因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用，还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW ＝ef Q ，矩阵系数0.1r k ＝ 9.95 。
3.3 随着级数的增加，多级单调谐放大器的（设各级的参数相同）增益 增加 ，通频带 变窄 ，矩阵系数 减小 ，选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为：0.70.10.1r BW k BW =，通频带0.7BW ，显然通频带越宽，矩形系数越大，选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？解：影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C '，输出信号通过该电容反馈回到输入端，将会使放大器性能指标变差，严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳，其物理意义是输入端短路时，输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下，图3.2.5（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效？为什么？解：不能用不含结电容的小信号等效电路等效，因为结电容对电路是否有影响，与静态工作点无关，而是与放大器的工作频率有关，只有在低频工作的情况下，结电容的影响才能够忽略，此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 解：接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上，合理的选择接入系数的大小，可以达到阻抗匹配，使放大倍数最大，传输效果最佳。
三极管及单级放大器的工作原理
三极管及单级放大器的工作原理三极管是一种电子元件，由德国物理学家维尔海姆发明于1947年。
三极管是一种半导体器件，它的主要作用是放大信号。
三极管一般有三个电极，分别为发射极Emitter、基极Base和集电极Collector。
在三极管中，由于基极的控制作用，可以使发射极-集电极间的电流得到放大，从而实现电信号的放大功能。
下面，我们就从单级放大器的工作原理来进一步的讲解三极管的工作原理。
1. 单级放大器的基本构成单级放大器一般由输入阻抗、耦合电容、三极管放大电路、输出耦合电容和负载电阻等组成。
其中，输入阻抗和输出耦合电容在电路中起到了阻挡直流信号，只通交流信号的作用。
负载电阻则是为了将放大后的信号输出到外部设备中去。
2. 单级放大器的工作原理当正弦交流信号加入到输入端时，由于输入阻抗的阻挡，将只有交流信号进入到三极管放大电路中。
这时，三极管中的 VT1 和 VT2极性一样，导通电流增大，被放大的信号经过装置耦合电容 C1 的耦合，使得 VT2 的发射极至集电极间的电流和 VT1 的发射极至集电极间的电流变大，从而实现信号的放大功能。
要实现对信号的放大，必须让三极管处于放大区，在这个区间中，集电极输出法线信号放大电路工作是最稳定的。
但是在放大区的情况下，VT1 和 VT2 能够承受的最大电流限制了输出电压的最大值。
因此，单级放大器需使用电源抑制电路来限制输出电压幅度，防止三极管被烧毁。
3. 单级放大器的特点与应用单级放大器的优点是结构简单，操作方便，易于调整，可以被广泛应用。
但是，相比于其他形式的放大器，它的缺点是它的增益不高，而且容易受到温度和其他环境因素的影响。
因此，它通常被用作早期级或者是辅助放大。
总而言之，三极管的工作原理是通过基极对发射极-集电极之间的电流进行控制，从而实现对电流的放大。
而单级放大器作为放大器的一种，是通过构成在管子前端的简单放大部分，起界面功能，以达到放大信号的作用。
在电子电路中，三极管和单级放大器一直都扮演着不可替代的重要角色，它们的应用与发展将助力人类 soc 经济和文化的持续繁荣。
晶体管共射极单管放大器实验
晶体管共射极单管放大器实验一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图3－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。
图3－1 共射极单管放大器实验电路在图3－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算： EBEB B B B R U U E CC R R R B I U U -+≈≈;211U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）电压放大倍数beLC r R R A //V β-=输入电阻： R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻：R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
放大器的频率特性
3.2.2 频率响应分析 1.中频区频率响应的分析
＋ Rs
＋ Ui RB Us
－－
Ri
Ib
hfeIb hie
＋
RC
RL
Uo
－
图3─13 中频区等效电路
由图不难求出中频区的电压放大倍数:
Ausm
Uo Us
Uo Ui
Ui Us
Ri Rs Ri
hfeRL hie
Ri RB //hie RB1//RB2 //Rie
|Aus | / dB
2 3 .7 5 20
2 0 d B / 1 0倍 频 程 10
0
4 2 .9
1
1 0 1 02 1 03 1 04 1 05
(a ) °
－ 2 0 d B / 1倍0 频 程
1 . 6 1 ×1 06 1 06 1 07
f / Hz
90
45
0 4.29 42.9
429
1 0 1 02 1 03
(3─14b) (3─14c) (3─14d)
对于正弦输入信号,令s=jω,得
式中
Aush (
j
)
1
A usm j
h
h
[ ( R s
1 rb b ) // rb e ]C i
(3─15) (3─16)
| Aush | / dB
°
23.75 0.01 0.1
1.61 1 10 102 f/ MHz
(b)混合π型等效电路
c rce
e
1.
假设某网络如图3─10(a)所示。节点0为参考节点, 节点1为输入节点,节点2为输出节点。在正弦稳态工作 时,U1,U2分别表示节点1,2的电压,在输入节点和输出节 点之间接有阻抗Z。
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例如： 103 容量为10×103pF=10000pF，即0.01µ F 104 容量为100000pF，即0.1µ F。 332 容量为3300pF 473 容量为47000pF，即0.047 µ F
注意：
例如：
第三位数如果是9，则倍乘数为10-1 。 229表示22× 10-1pF，即2. 2 pF 339表示33× 10-1pF，即3. 3 pF
RIGOL
C1
R B2
C2 Co CE
vo RL
vi
RE
原理图相当于二端口网络
频率特性
由于耦合电容以及三极管本身的极间电容的存在， 使放大器具有频率特性，只有中频段这些电容效应 可以忽略。 f=1kHz时，将信号源频率由低向高改变，当VO减小 到VO的0.707倍时，所对应的分别是fL 、fH。
+VCC RC RB1
最主要的参数的标记，色环电阻器有三环、四环、五 环三种标法。 三环色标电阻器：只表示标称电阻值 （精度均为 ±20%）。 四环色标电阻器：表示标称电阻值（两位有效数字 ）和精度。 五环色标电阻器：表示标称电阻值（三位有效数字 ）和精度。
色环电阻示例
第一环棕色，第一位有效数字为 １ 第二环红色，第二位有效数字２ 第三环红色，倍乘数102 误差环本色，误差为20%
C1
R B2
C2 Co CE
vo RL
vi
RE
四、实验内容
1、在面包板上安装电路，加+12V电源。
2、测量与调整静态工作点VEQ、VBQ、VCQ , 并使Q点处于晶体管放大区。
3、用低频信号发生器加输入信号，测vo，同时用示波器观察vo波形应 不失真，计算A v =vo vi 。
4、测放大器的输入电阻和输出电阻。 5、测量上限频率和下限频率。
实验原理
+VCC RC RB1
C1
R B2
C2 Co CE
共射级放大器原理图
vo RL
vi
RE
对于小信号放大器，一般取ICQ 0.5mA ~ 2mA
RE VBQ VBE ICQ VEQ ICQ RB 2 VBQ I1 VBQ (5 ~ 10) I BQ
RB1
VCC VBQ I1
而体积较小的电容器只标注数字，不标注单位 ，直接用数码表示容量。
例如：
10p表示容量为10pF 4.7µ 表示容量为4.7 µ F 3p3表示容量为3.3pF 10n表示容量为10nF，即0.01µ F 8n2表示容量为8.2nF，即8200pF
★数码表示法：不标单位，直接用数码表示容量 。 用三 位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，后一位表 示倍乘数。
代表乘数
允许误差±% 颜色 代表数值 代表乘数 允许误差±%
101
1 紫 7 107 0.1
102
2 灰 8 108 白 9 109
103
104
105
0.5
106
0.25 本色
黑 0 100
金
银
10-1 5
10-2 10 20
电阻器的色环表示方法
第一位有效数字 第二位有效数字
倍乘数 第一位有效数字 第二位有效数字
读数时，量程是3的倍数，读0~3的刻度 值，量程是10的倍数，读0~1的刻度值 测量出来的数值是有效值。
示波器
示波器
晶体管图示仪
重新测量值的大小
可用检测晶体管是否损坏，
EE1640C系列函数信号发生器/计数器
片状电容用数码 法读数：102为 10×102pF 102
+VCC RC RB1
EB C
C
E C
C B
E
B E B C
E
B
面包板
横排：行与行不导通，半行之间不导通, 半行半行连通，即25个孔导通
纵列：列与列不导通，同列的五个孔相互导通
面包板的结构
布线要求
1、电阻电容导线首先成型，电阻电容导线水平垂直地插在 面包地板上，距离面包板2~3毫米。 2、电源和地线放置在横排，三极管放置在凹槽上。 3、布局与电路原理图一致：输入在左，输出在右，正电源在
函数信号发生器
函数信号发生器设置 波形：正弦波 频率：1KHz 幅度：14mVpp（均方根值约5mV）
毫伏表
毫伏表的量程多，频率范围宽，灵敏 度高，适用范围更广；毫伏表的输入阻抗 高，输入电容小，对被测电路影响小。 仪表指针偏转至满刻度的1/3以上区域 。如果事先不知被测电压的大致数值，应 先将量程开关旋至大量程，然后再逐步减 小量程。测量完毕时，应将量程开关旋至 最大量程档。
C1
R B2
C2 Co CE
vo RL
vi
RE
预习内容
预习3.13 运算放大器 预习要求：画出P141 三 预习要求中 1. (1)~(4) 的电路原理图，并计算出各个参数的值， 要求写出计算过程。 提示：图3-13-6，C1=10uF，C=0.1uF
实验报告
1、画出电路原理图 2、给出实际电路选用元器件的参数 3、给出实验内容中的各个测量内容的结果 4、画出输入和输出信号的波形关系图,标出输入 输出信号的幅度
VCEQ VCC ICQ （RC +R E）
1 fH 2 ( RC / / RL )Co 1 fL CE 2 RE
R C //R L Av =- rbe
电阻的识别 ★直标法:将元件值和允许的相对误差等级直接用文字
印在元件上。
★色标法:用不同颜色的色环在电阻器的表面标志出其
5.电容器示例
0.22 63V
0.22µF
耐压
耐 6V 100µF
负极
压
103
容量100 µF 容量
正极
2.面积大的颜色所 对管脚为正
1.管脚长的为正
铝电解
负极标志
正极
电容
CD25V 47µF
负极
负极标记
三极管的识别
3DG8：管脚 朝上，小突 片最近的一 管脚为E， 顺时针分别 为EBC 9013：平的 一面对着自 己，管脚朝 下，从左到 右：EBC
截止失真
饱和失真
测输入阻抗Ri输出阻抗Ro
通过串联电阻法测出输入阻抗Ri，输出阻抗Ro （ 毫伏表要配合示波器测量）
R1
R0
10k 信号源 Ui
5mV
Ui’ Ri
放 大 器
U0'
U0 RL
图3-2-4
Vi ' Ri R1 Vi Vi '
VO 'VO RO RL VO
图3-2-5
+VCC RC RB1
RIGOL
3.2单级晶体管放大器
预习内容
预习3.13 运算放大器 预习要求：画出P141 三 预习要求中 1. (1)~(4) 的电路原理图，并计算出各个参数的值， 要求写出计算过程。 提示：图3-13-6，C1=10uF，C=0.1uF
实验目的
1、掌握单级放大器的一种设计方法。 2、掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法。 3、掌握放大器性能的测量和调整方法。
允许误差
乘数
第一位有效数字 第二位有效数字 第三位有效数字
允许误差
乘数
色标辨认阻值示例
R=254×100=25.4KΩ
电阻的标幺值
1.65K Ω由 1.5K Ω替代 4K Ω 由 3.9K Ω替代 5K Ω 由 5.1K Ω替代 40K Ω 由 39KΩ替代
电容器的型号命名法
★直标法：将主要参数和技术指标直接标注在电容 器表面上 。 体积较大的电容器可标注材料、标称值、单位 、允许误差和额定工作电压或只标注标称容量和 额定工作电压。
上横排，负电源和地线在下横排。
直流稳压电源
CH1电流电压显示 CH1
OUTPUT按钮
CH1电流电压调
电源开关 CH1电源输出
电缆线
将表夹夹一根小导线， 再插到面包板上，不要 直接将表夹和元器件的 管脚相连。
函数信号发生器
常用菜单 菜单操作键 多功能旋钮
液晶显示屏
电源开关 信号输入输出 数字键盘区
第一环棕色，第一位有效数字 为 1 第二环紫色，第二位有效数字 为7 第三环lv色，第三位有效数字 为5 第四环金色，倍乘数10-1 误差环棕色，误差为1%
标称值 1200Ω 误 差 20%
标称值 17.5Ω 误 差 1%
色码代表的意义
颜色 代表数值 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6